Simple gear forklaret
Den måde, at tandhjul interagerer med hinanden er vigtigt at vide for nogen planlægning at få mest ud af dem. De fleste moderne biler har udvekslingsforhold, der blev beregnet med computere, men cykler og mekaniske hjem projekter ikke. Hvis du er mystificeret af gear, vil det hjælpe at vide, hvad en gear ratio er, og hvordan det påvirker andre dele af din mekanisk anordning.
Gear Ratio
Hvor der er et antal gear meshing sammen, vil antallet af tænder på dem udgør en vigtig ratio: gear. Når flere gear meshing sammen, de indgår i, hvad der kaldes en gear kæde. Forholdet er kun beregnet ud fra den første gear, det drivende gear, som er fastgjort til strømkilden, og det sidste gear i kæden. Hvis du tæller antallet af tænder på gear en, og på gear X (den sidste) og sætte dem i et forhold (1: X), er dette gear. Hvis antallet kan reduceres, skal du reducere det, for eksempel et forhold på 100 tænder: 40 tænder reducerer til 5: 2.
Hastighed og Ratio
Gear er nødvendigt for beregningen af hastighed en given gear kæde vil producere. Når du har disse oplysninger, du har halvdelen af de nødvendige oplysninger til beregning af hastigheden. Ligningen er Speed (Gear 1) * Tænder (Gear 1) = Hastighed (Gear X) * Tænder (Gear X). Så hvis du har den hastighed motoren ibrugtagning gear, kan du meget nemt beregne hastigheden af gear X.
Trisser
På en cykel, du har en lidt anden ordning: I stedet for et par gear meshing direkte, de er fastgjort med en trisse kæde, men det udvekslingsforhold gælder stadig. På en mountainbike, for eksempel, har du et sæt af koncentriske redskaber knyttet til pedalerne, og flere gear knyttet til drivhjulet. Forholdet mellem tænderne på hjulet gear til tænderne på pedalen gear vil stadig danne et forhold - og hvis du pedal på et sæt fart på cyklen, ændre det gear ratio vil ændre, hvor hurtigt du går.
Fritløbende Gears
I et gear kæde, når der er et antal gear i midten, noget temmelig interessant sker de midterste gear. Du har måske bemærket, at i de tidligere beregninger, er de eneste redskaber, der er vigtige, er det første og sidste. Dette er fordi gear i mellem ikke påvirke den hastighed - They'LL gå så hurtigt eller langsomt, som de skal. Hvad de vil ændre sig, er imidlertid den retning: hvis der er et ulige antal tandhjul, vil den første og sidste dreje i samme retning.
Fordele
Fordelene ved at kende gear er, at du kan bruge det til din mekanisk fordel. Der er et trade-off mellem hastighed og drejningsmoment, som er roterende magt. Når udvekslingsforholdet 1: 1, mængden af drejningsmoment er den samme, og hastigheden er den samme. Men så snart du øge gear (1: 4, for eksempel), er du nødt til at reducere mængden af drejningsmoment, men øge mængden af hastighed. Hvis du vendt forholdet (fx 4: 1), ville du skære hastighed, men øge momentet.